JP2012247177A - Heating furnace - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heating furnace which maintains the temperature distribution in a furnace space more uniform and has high energy efficiency.SOLUTION: The heating furnace 1 includes a furnace space 30 for heating a substance 100 to be heated, an inner wall surface 40 having a first inner wall surface 41 and a second inner wall surface 42 opposite to each other holding the substance 100 to be heated in the furnace space 30 and forming the furnace space 30, and a heating device 20 arranged on the first inner wall surface 41 and the second inner wall surface 42 for heating the substance 100 to be heated with a heating surface 21. The first inner wall surface 41 has a first incline 41a on the upstream side in the transportation direction T of the substance 100 to be heated and a second inclined part 41b on the downstream side in the transportation direction T, while the second inner wall surface 42 has a third inclined part 42a on the upstream side in the transportation direction T and a fourth inclined part 42b on the downstream side in the transportation direction T, so that the heating surface 21 of the heating device 20 is disposed in an inclined manner toward the center side of the furnace space 30.

Description

本発明は、各種物品を加熱する加熱炉に関し、特に煎餅や焼き菓子等の食品の焼成に用いられる加熱炉に関する。   The present invention relates to a heating furnace for heating various articles, and more particularly to a heating furnace used for baking foods such as rice crackers and baked goods.

従来、煎餅や焼き菓子等の食品の製造においては、生地を加熱して焼成する焼成工程が必要となっており、この焼成工程においては様々な種類の加熱炉が使用されている。このような加熱炉には、バッチ式のものと連続式のものがあるが、生産性を向上させるためには、連続式の加熱炉を使用することが望ましい。   Conventionally, in the production of foods such as rice crackers and baked confectionery, a baking process for heating and baking the dough has been required, and various types of heating furnaces are used in this baking process. Such a heating furnace includes a batch type and a continuous type. In order to improve productivity, it is desirable to use a continuous heating furnace.

このため、焼き菓子等の一般的な製造ラインにおいては、加熱条件に応じて複数の領域に区画されたトンネル状の加熱炉の内部を、チェーンコンベア等によって被加熱物を搬送しながら加熱、焼成を行うように構成された加熱炉が多く使用されている(例えば、特許文献1参照)。   For this reason, in a general production line such as baked confectionery, the inside of a tunnel-shaped heating furnace partitioned into a plurality of regions according to heating conditions is heated and baked while conveying an object to be heated by a chain conveyor or the like. Many heating furnaces configured to perform the above are used (see, for example, Patent Document 1).

特開2005−295930号公報JP 2005-295930 A

食品の焼成においては、炉内空間の温度分布を均一な状態に保ち、被加熱物を均一に加熱することが重要である。加熱にムラが生じた場合、最終製品の風味や食感が変化するばかりでなく、焦げ目や変形等の発生により美観が損なわれるなど、品質低下の一因となる。   In baking food, it is important to keep the temperature distribution in the furnace space uniform and to heat the object to be heated uniformly. When unevenness occurs in the heating, not only the flavor and texture of the final product are changed, but also the appearance is impaired due to the occurrence of burnt eyes, deformation, etc., which contributes to quality deterioration.

このため、例えば上記特許文献1に記載の発明では、炉内に複数の温度センサを配置し、これらの温度センサの測定結果に基づいてバーナ等への燃料および空気の供給量を制御し、炉内の温度を一定に保つようにしている。   For this reason, for example, in the invention described in Patent Document 1, a plurality of temperature sensors are arranged in the furnace, the amount of fuel and air supplied to the burner and the like is controlled based on the measurement results of these temperature sensors, and the furnace The temperature inside is kept constant.

しかしながら、上記特許文献1に記載の発明では、温度分布を均一にするための炉内空間の形状、および加熱手段からの熱の供給方向が考慮されていないため、そもそも炉内空間において温度変化が生じやすいという問題があった。このため、炉内空間の温度分布を均一に保つためにはバーナ等の燃焼制御を頻繁に行わなければならず、エネルギー効率が悪化してランニングコストが高騰するという問題が生じていた。   However, in the invention described in Patent Document 1, the shape of the furnace space for making the temperature distribution uniform and the direction of supply of heat from the heating means are not taken into consideration. There was a problem that it was likely to occur. For this reason, in order to keep the temperature distribution in the furnace space uniform, combustion control of a burner or the like must be frequently performed, resulting in a problem that energy efficiency deteriorates and running cost increases.

本発明は、斯かる実情に鑑み、炉内空間の温度分布をより均一に保つと共に、エネルギー効率の高い加熱炉を提供しようとするものである。   In view of such circumstances, the present invention is intended to provide a heating furnace with high energy efficiency while keeping the temperature distribution in the furnace space more uniform.

(1)本発明は、被加熱物を加熱する炉内空間と、前記炉内空間内の被加熱物を挟んで互いに対向する第1の内壁面および第2の内壁面を有し、前記炉内空間を形成する内壁面と、前記第1の内壁面および前記第2の内壁面に配置され、熱を発する発熱面によって前記被加熱物を加熱する加熱装置と、を備え、前記第1の内壁面は、前記被加熱物の搬送方向の上流側に第1の傾斜部を有すると共に前記搬送方向の下流側に第2の傾斜部を有し、前記第2の内壁面は、前記搬送方向の上流側に第3の傾斜部を有すると共に前記搬送方向の下流側に第4の傾斜部を有し、前記第1の傾斜部および前記第2の傾斜部は、前記第1の内壁面の中心から前記搬送方向に沿って遠ざかるに従って漸次前記第2の内壁面に近づくように形成され、前記第3の傾斜部および前記第4の傾斜部は、前記第2の内壁面の中心から前記搬送方向に沿って遠ざかるに従って漸次前記第1の内壁面に近づくように形成され、前記加熱装置は、前記第1の内壁面における前記第1の内壁面の中心よりも前記搬送方向の上流側および下流側、ならびに前記第2の内壁面における前記第2の内壁面の中心よりも前記搬送方向の上流側および下流側に配置されると共に、前記発熱面が前記炉内空間の中心側に向くように傾斜して配置されることを特徴とする、加熱炉である。   (1) The present invention includes a furnace space for heating an object to be heated, a first inner wall surface and a second inner wall surface facing each other across the object to be heated in the furnace space, An inner wall surface that forms an inner space; and a heating device that is disposed on the first inner wall surface and the second inner wall surface and that heats the object to be heated by a heat generating surface that generates heat. The inner wall surface has a first inclined portion on the upstream side in the conveying direction of the heated object and a second inclined portion on the downstream side in the conveying direction, and the second inner wall surface is in the conveying direction. And a fourth inclined portion on the downstream side in the transport direction, and the first inclined portion and the second inclined portion are formed on the first inner wall surface. Formed so as to gradually approach the second inner wall surface as the distance from the center along the transport direction increases. The inclined portion and the fourth inclined portion are formed so as to gradually approach the first inner wall surface as they move away from the center of the second inner wall surface along the transport direction, and the heating device includes the first Upstream and downstream in the transport direction from the center of the first inner wall surface in the inner wall surface, and upstream and downstream in the transport direction from the center of the second inner wall surface in the second inner wall surface. It is a heating furnace characterized by being arrange | positioned so that the said heat generating surface may face the center side of the said in-furnace space while being arrange | positioned at the side.

(2)本発明はまた、前記加熱装置は、前記第1の内壁面においては、前記第1の内壁面の前記搬送方向の上流側端部および下流側端部よりも前記第1の内壁面の中心に近接して配置され、前記第2の内壁面においては、前記第2の内壁面の前記搬送方向の上流側端部および下流側端部よりも前記第2の内壁面の中心に近接して配置されることを特徴とする、上記(1)に記載の加熱炉である。   (2) In the heating apparatus according to the second aspect of the invention, the first inner wall surface may be configured such that the first inner wall surface is closer to the first inner wall surface than the upstream end and the downstream end in the transport direction of the first inner wall surface. The second inner wall surface is closer to the center of the second inner wall surface than the upstream and downstream ends of the second inner wall surface in the transport direction. The heating furnace according to (1) above, wherein the heating furnace is arranged as described above.

(3)本発明はまた、前記搬送方向の上流側に設けられ、前記被加熱物を前記炉内空間に搬入する開口である搬入口と、前記搬送方向の下流側に設けられ、前記被加熱物を前記炉内空間から搬出する開口である搬出口と、をさらに備えることを特徴とする、上記(1)または(2)に記載の加熱炉である。   (3) The present invention is also provided on the upstream side in the transport direction, and is provided on the downstream side in the transport direction, and a carry-in entrance that is an opening for transporting the object to be heated into the furnace space. The heating furnace according to (1) or (2), further including a carry-out port that is an opening for carrying out an object from the furnace space.

(4)本発明はまた、前記発熱面の前記搬送方向に対する傾斜角度は、10〜30°であることを特徴とする、上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の加熱炉である。   (4) The present invention is also the heating furnace according to any one of (1) to (3) above, wherein an inclination angle of the heating surface with respect to the transport direction is 10 to 30 °. .

本発明に係る加熱炉によれば、炉内空間の温度分布をより均一に保つと共に、エネルギー効率を高めることが可能という優れた効果を奏し得る。   According to the heating furnace according to the present invention, the temperature distribution in the furnace space can be kept more uniform and the energy efficiency can be improved.

本発明の実施形態に係る加熱炉を正面から見た概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which looked at the heating furnace concerning the embodiment of the present invention from the front. 加熱炉を右側面から見た概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which looked at the heating furnace from the right side. (a)および(b)炉内空間の形状および発熱面の配置を示した概略図である。(A) And (b) It is the schematic which showed the shape of the space in a furnace, and arrangement | positioning of a heat generating surface. (a)〜(d)本願の発明者が行ったシミュレーションの一例を示した図である。(A)-(d) It is the figure which showed an example of the simulation which the inventor of this application performed. (a)および(b)炉内空間のxy平面におけるその他の断面形状の例を示した概略図である。(A) And (b) It is the schematic which showed the example of the other cross-sectional shape in xy plane of the space in a furnace. (a)および(b)炉内空間のxy平面におけるその他の断面形状の例を示した概略図である。(A) And (b) It is the schematic which showed the example of the other cross-sectional shape in xy plane of the space in a furnace. (a)および(b)炉内空間のyz平面におけるその他の断面形状の例を示した概略図である。(c)発熱面をz方向に対しても傾斜させるようにした例を示した概略図である。(A) And (b) It is the schematic which showed the example of the other cross-sectional shape in yz plane of the space in a furnace. (C) It is the schematic which showed the example which inclined the heat generating surface also with respect to the z direction. (a)〜(c)加熱炉の使用態様の例を示した概略図である。(A)-(c) It is the schematic which showed the example of the usage condition of a heating furnace. (a)および(b)比較例の従来の加熱炉を示した概略図である。(A) And (b) It is the schematic which showed the conventional heating furnace of the comparative example. (a)および(b)本発明の実施例の加熱炉を示した概略図である。(A) And (b) It is the schematic which showed the heating furnace of the Example of this invention. 加熱試験の結果を示した表である。It is the table | surface which showed the result of the heating test.

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

まず、本実施形態に係る加熱炉1の構成について説明する。図1は、本実施形態に係る加熱炉1を正面から見た概略断面図であり、図2は、加熱炉1を右側面から見た概略断面図である。なお、以下の説明では、加熱炉1を正面から見た場合の左右水平方向をx方向、垂直方向をy方向、前後水平方向をz方向とする。従って、図1は加熱炉1のxy平面における断面図であり、図2は加熱炉1のyz平面における断面図である。   First, the configuration of the heating furnace 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the heating furnace 1 according to the present embodiment as viewed from the front, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the heating furnace 1 as viewed from the right side. In the following description, the horizontal direction when the heating furnace 1 is viewed from the front is the x direction, the vertical direction is the y direction, and the front and rear horizontal direction is the z direction. Accordingly, FIG. 1 is a cross-sectional view of the heating furnace 1 in the xy plane, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the heating furnace 1 in the yz plane.

これらの図に示されるように、加熱炉1は、上部炉壁10と、下部炉壁11と、左側炉壁12と、右側炉壁13と、前部炉壁14と、後部炉壁15(以下、まとめて炉壁10〜15と呼ぶ場合がある)と、加熱装置20とを備えている。また、左側炉壁12には、横長の略長方形状の開口である搬入口12aが設けられ、右側炉壁13には、この搬入口12aと略同形状の開口である搬出口13aが搬入口12aに対向する位置に設けられている。   As shown in these drawings, the heating furnace 1 includes an upper furnace wall 10, a lower furnace wall 11, a left furnace wall 12, a right furnace wall 13, a front furnace wall 14, and a rear furnace wall 15 ( Hereinafter, they may be collectively referred to as furnace walls 10 to 15) and a heating device 20. Further, the left furnace wall 12 is provided with a carry-in port 12a which is a horizontally long and substantially rectangular opening, and the right furnace wall 13 has a carry-out port 13a which is substantially the same shape as the carry-in port 12a. It is provided at a position facing 12a.

本実施形態の加熱炉1は、複数の被加熱物100を搬送装置110によって炉内空間30内を搬送しながら加熱する連続式の加熱炉である。すなわち、被加熱物100は、搬送装置110によって搬入口12aを通して炉内空間30内に搬入され、炉内空間30内を移動しながら加熱装置20によって所定の時間加熱された後に、搬出口13aを通して外部に搬出されるようになっている。従って、本実施形態では、被加熱物100の搬送方向Tは、搬入口12aから搬出口13aへと水平に向かう方向(x正方向)となっている。   The heating furnace 1 of the present embodiment is a continuous heating furnace that heats a plurality of objects to be heated 100 while transporting the interior of the furnace space 30 by the transport device 110. That is, the object to be heated 100 is carried into the furnace space 30 through the carry-in port 12a by the transfer device 110, heated by the heating device 20 for a predetermined time while moving in the furnace space 30, and then through the carry-out port 13a. It is to be carried outside. Therefore, in this embodiment, the conveyance direction T of the article to be heated 100 is a direction (x positive direction) that goes horizontally from the carry-in port 12a to the carry-out port 13a.

炉壁10〜15は、それぞれアングルとプレートから構成された外殻の内側に抗火石を配置した構造となっており、抗火石のさらに内側に押え金網を配置することで抗火石が脱落しないように構成されている。炉壁10〜15のうち、左側炉壁12、右側炉壁13、前部炉壁14および後部炉壁15は、垂直方向に立設された略平板状の壁であり、上部炉壁10および下部炉壁11は、前後水平方向に延設された正面視の形状が略V字状(開いたコの字状)の壁となっている。   Each of the furnace walls 10 to 15 has a structure in which a firestone is arranged inside an outer shell composed of an angle and a plate, and the firestone does not fall off by arranging a presser wire net further inside the firestone. It is configured. Among the furnace walls 10 to 15, the left furnace wall 12, the right furnace wall 13, the front furnace wall 14, and the rear furnace wall 15 are substantially flat walls erected in the vertical direction, and the upper furnace wall 10 and The lower furnace wall 11 has a substantially V-shaped (open U-shaped) wall in a front view extending in the front-rear horizontal direction.

上部炉壁10および下部炉壁11には、それぞれ2つの加熱装置20が開口内部に嵌め込むようにして配置されている。また、上部炉壁10および下部炉壁11の外側には、外部カバー10a、11aが適宜に設けられている。この外部カバー10aと上部炉壁10の間、および外部カバー11aと下部炉壁11の間には、必要に応じて断熱材が配置される。   Two heating devices 20 are arranged on the upper furnace wall 10 and the lower furnace wall 11 so as to be fitted inside the openings, respectively. Further, external covers 10 a and 11 a are appropriately provided outside the upper furnace wall 10 and the lower furnace wall 11. A heat insulating material is disposed between the outer cover 10a and the upper furnace wall 10 and between the outer cover 11a and the lower furnace wall 11 as necessary.

被加熱物100を加熱する空間である炉内空間30は、炉壁10〜15の内側面を組み合わせた内壁面40によって形成されている。そして、本実施形態では、内壁面40のうち上部炉壁10によって構成される第1の内壁面41の正面から見た左右両側部分を略ハの字状に傾斜させると共に、下部炉壁11によって構成される第2の内壁面42の正面から見た左右両側部分を略逆ハの字状に傾斜させるようにしている。   A furnace space 30 that is a space for heating the article to be heated 100 is formed by an inner wall surface 40 that combines the inner surfaces of the furnace walls 10 to 15. In the present embodiment, the left and right side portions viewed from the front of the first inner wall surface 41 constituted by the upper furnace wall 10 of the inner wall surface 40 are inclined in a substantially C shape, and the lower furnace wall 11 The left and right side portions viewed from the front of the configured second inner wall surface 42 are inclined in a substantially inverted C shape.

具体的には、第1の内壁面41における搬送方向Tの上流側に、上流側が下がった第1の傾斜部41aを設け、第1の内壁面41における搬送方向Tの下流側に、下流側が下がった第2の傾斜部41bを設けている。また、第2の内壁面42における搬送方向Tの上流側に、上流側が上がった第3の傾斜部42aを設け、第2の内壁面42における搬送方向Tの下流側に、下流側が上がった第4の傾斜部42bを設けている。詳細は後述するが、炉内空間30内の被加熱物100を挟んで互いに対向する第1の内壁面41および第2の内壁面42をこのように傾斜させることで、炉内空間30の温度分布をより均一にすると共にエネルギー効率(熱効率)を高めることが可能となっている。   Specifically, a first inclined portion 41 a that is lowered on the upstream side is provided on the upstream side in the transport direction T on the first inner wall surface 41, and the downstream side is on the downstream side in the transport direction T on the first inner wall surface 41. A lowered second inclined portion 41b is provided. In addition, a third inclined portion 42a whose upstream side is raised is provided on the upstream side in the transport direction T on the second inner wall surface 42, and the downstream side is raised on the downstream side in the transport direction T on the second inner wall surface 42. Four inclined portions 42b are provided. Although details will be described later, by inclining the first inner wall surface 41 and the second inner wall surface 42 opposed to each other with the object to be heated 100 in the furnace space 30 interposed therebetween, the temperature of the furnace space 30 is increased. It is possible to make the distribution more uniform and to increase the energy efficiency (thermal efficiency).

加熱装置20は、被加熱物100を加熱するための熱を発する発熱面21を備えて構成されており、本実施形態では赤外線バーナから構成されている。具体的には、加熱装置20は、多数の微細孔を有する略矩形状のセラミックスプレートを長手方向に沿って複数配置し、これらセラミックスプレートの表面で燃料ガスと空気の混合気を燃焼させるように構成されている。従って、本実施形態では、発熱面21はセラミックスプレートの表面であり、この発熱面21が発する熱(主に赤外線の放射)によって被加熱物100を加熱するようになっている。なお、燃料ガスおよび空気は、それぞれ図示を省略した供給源から供給される。   The heating device 20 is configured to include a heat generating surface 21 that generates heat for heating the article to be heated 100, and is configured from an infrared burner in the present embodiment. Specifically, the heating device 20 includes a plurality of substantially rectangular ceramic plates having a large number of fine holes arranged along the longitudinal direction, and a mixture of fuel gas and air is burned on the surface of the ceramic plates. It is configured. Therefore, in the present embodiment, the heat generating surface 21 is the surface of the ceramic plate, and the object to be heated 100 is heated by the heat generated by the heat generating surface 21 (mainly infrared radiation). The fuel gas and air are supplied from supply sources not shown.

加熱装置20は、第1の内壁面41の第1の傾斜部41aおよび第2の傾斜部41b、ならびに第2の内壁面の第3の傾斜部42aおよび第4の傾斜部42bにそれぞれ配置されている。すなわち、本実施形態の加熱炉1は、4つの加熱装置20を備えており、被加熱物100を上下両方から加熱するように構成されている。   The heating device 20 is disposed on each of the first inclined portion 41a and the second inclined portion 41b of the first inner wall surface 41, and the third inclined portion 42a and the fourth inclined portion 42b of the second inner wall surface. ing. That is, the heating furnace 1 of the present embodiment includes four heating devices 20 and is configured to heat the article to be heated 100 from both above and below.

なお、本実施形態では、加熱炉1の前後方向(z方向)の寸法を比較的長く構成しているため、図2に示されるように、発熱面21(セラミックスプレート)の長さの等しい2つのバーナ20a、20bを、所定の間隔を空けて直列に配列することで1つの加熱装置20を構成している。このように、所定の間隔を空けて2つのバーナ20a、20bを配置することで、炉内空間30の中心部分が過剰に加熱されるのを防止することができる。すなわち、炉内空間30の温度分布をより均一にすることが可能となる。なお、2つのバーナ20a、20bの長さおよび両者の間隔の大きさは、特に限定されるものではなく、炉内空間の大きさや、バーナ20a、20bの性能等に応じて適宜に設定すればよい。   In addition, in this embodiment, since the dimension of the front-back direction (z direction) of the heating furnace 1 is comprised comparatively long, as shown in FIG. 2, the length 2 of the heat generating surface 21 (ceramics plate) is equal. One heating device 20 is configured by arranging the two burners 20a and 20b in series at a predetermined interval. As described above, by disposing the two burners 20a and 20b at a predetermined interval, it is possible to prevent the central portion of the furnace space 30 from being excessively heated. That is, the temperature distribution in the furnace space 30 can be made more uniform. The length of the two burners 20a and 20b and the size of the distance between them are not particularly limited, and may be set appropriately according to the size of the furnace space, the performance of the burners 20a and 20b, and the like. Good.

4つの加熱装置20は、それぞれ長手方向をz方向と平行にした状態で、発熱面21が炉内空間30の中心側を向くようにxy平面内で傾斜して配置されている。また、第1の内壁面41に配置された2つの加熱装置20は、x方向において第1の内壁41の中心側寄りにそれぞれ配置され、第2の内壁面42に配置された2つの加熱装置20は、x方向において第2の内壁42の中心側寄りにそれぞれ配置されている。詳細は後述するが、加熱装置20をこのように配置することで、炉内空間30の温度分布をより均一にすると共にエネルギー効率を高めることが可能となっている。   The four heating devices 20 are arranged so as to be inclined in the xy plane so that the heat generating surface 21 faces the center side of the in-furnace space 30 with the longitudinal direction parallel to the z direction. The two heating devices 20 arranged on the first inner wall surface 41 are arranged near the center side of the first inner wall 41 in the x direction and are arranged on the second inner wall surface 42. 20 are arranged near the center side of the second inner wall 42 in the x direction. Although details will be described later, by arranging the heating device 20 in this way, it is possible to make the temperature distribution in the furnace space 30 more uniform and to improve the energy efficiency.

なお、図示は省略するが、本実施形態の搬送装置110は、被加熱物100を載置した金網状の無端ベルトをスプロケットにより走行させることで、複数の被加熱物100を連続的に搬送するベルトコンベヤ方式となっている。但し、本実施形態はこれに限定されるものではなく、搬送装置110は、例えばチェンコンベヤやウォーキングビーム等の他の方式のものであってもよい。   In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the conveying apparatus 110 of this embodiment conveys the several to-be-heated material 100 continuously by making the metal-mesh-like endless belt which mounted the to-be-heated material 100 drive | run by a sprocket. It is a belt conveyor system. However, the present embodiment is not limited to this, and the transfer device 110 may be of another type such as a chain conveyor or a walking beam.

次に、炉内空間30の形状および発熱面21の配置の詳細について説明する。図3(a)および(b)は、炉内空間30の形状および発熱面21の配置を示した概略図である。なお、同図(a)は、炉内空間30を正面から見た概略断面図であり、同図(b)は、炉内空間30を右側面から見た概略断面図である。同図(a)に示されるように、炉内空間30のxy平面における断面形状は、略八角形状に構成されており、同図(b)に示されるように、炉内空間30のyz平面における断面形状は、略四角形状に構成されている。すなわち、炉内空間30は、略八角柱状に構成されている。   Next, details of the shape of the furnace space 30 and the arrangement of the heat generating surface 21 will be described. FIGS. 3A and 3B are schematic views showing the shape of the furnace space 30 and the arrangement of the heat generating surface 21. 1A is a schematic cross-sectional view of the furnace space 30 viewed from the front, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view of the furnace space 30 viewed from the right side. As shown in FIG. 6A, the cross-sectional shape of the furnace space 30 in the xy plane is substantially octagonal, and as shown in FIG. 5B, the yz plane of the furnace space 30 is formed. The cross-sectional shape in is substantially rectangular. That is, the furnace space 30 is configured in a substantially octagonal prism shape.

炉内空間30を形成する内壁面40の天井部分である第1の内壁面41は、x方向負側(すなわち搬送方向Tの上流側に)第1の傾斜部41aを有し、x方向正側(すなわち搬送方向Tの下流側に)第2の傾斜部41bを有している。第1の傾斜部41aは、z方向と平行且つx方向に対して角度θ1だけ傾斜するように形成されており、第1の内壁面41の中心O1からx負方向に遠ざかるに従って漸次第2の内壁面42に近づくように構成されている。また、第2の傾斜部41bは、z方向と平行且つx方向に対して角度θ2だけ傾斜するように形成されており、第1の内壁面41の中心O1からx正方向に遠ざかるに従って漸次第2の内壁面42に近づくように構成されている。   A first inner wall surface 41 that is a ceiling portion of the inner wall surface 40 that forms the furnace inner space 30 has a first inclined portion 41a on the negative side in the x direction (that is, on the upstream side in the transport direction T), and is positive in the x direction. It has the 2nd inclined part 41b on the side (namely, the downstream of the conveyance direction T). The first inclined portion 41a is formed so as to be inclined by an angle θ1 parallel to the z direction and with respect to the x direction. It is configured to approach the inner wall surface 42. The second inclined portion 41b is formed so as to be inclined by an angle θ2 parallel to the z direction and with respect to the x direction, and gradually increases from the center O1 of the first inner wall surface 41 in the x positive direction. It is comprised so that the 2 inner wall surface 42 may be approached.

同様に、炉内空間30を形成する内壁面40の底部分である第2の内壁面42は、x方向負側(すなわち搬送方向Tの上流側に)第3の傾斜部42aを有し、x方向正側(すなわち搬送方向Tの下流側に)第4の傾斜部42bを有している。第3の傾斜部42aは、z方向と平行且つx方向に対して角度θ3だけ傾斜するように形成されており、第2の内壁面42の中心O2からx負方向に遠ざかるに従って漸次第1の内壁面41に近づくように構成されている。また、第4の傾斜部42bは、z方向と平行且つx方向に対して角度θ4だけ傾斜するように形成されており、第2の内壁面42の中心O2からx正方向に遠ざかるに従って漸次第1の内壁面41に近づくように構成されている。   Similarly, the second inner wall surface 42 which is the bottom portion of the inner wall surface 40 forming the furnace space 30 has a third inclined portion 42a on the x direction negative side (that is, on the upstream side in the transport direction T), A fourth inclined portion 42b is provided on the positive side in the x direction (that is, on the downstream side in the transport direction T). The third inclined portion 42a is formed so as to be inclined by an angle θ3 parallel to the z direction and with respect to the x direction, and gradually increases as the distance from the center O2 of the second inner wall surface 42 in the negative x direction increases. It is configured to approach the inner wall surface 41. The fourth inclined portion 42b is formed so as to be inclined by an angle θ4 parallel to the z direction and with respect to the x direction, and gradually increases from the center O2 of the second inner wall surface 42 in the x positive direction. 1 is configured to approach one inner wall surface 41.

本願の発明者が行った種々のシミュレーションや実験によれば、このように第1の内壁面41および第2の内壁面42に第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bを設けることにより、炉内空間30内の空気を適宜に対流循環させることができるため、従来以上に炉内空間30の温度分布を均一化すると共にエネルギー効率(熱効率)を高めることが可能となる。また、炉内空間30の温度分布をより均一にすると共にエネルギー効率を高めるためには、炉内空間30の形状は、炉内空間30の中心Oに対して対称的な形状であることが好ましい。   According to various simulations and experiments conducted by the inventors of the present application, the first to fourth inclined portions 41a, 41b, 42a, 42b are provided on the first inner wall surface 41 and the second inner wall surface 42 in this way. As a result, the air in the furnace space 30 can be appropriately convected and circulated, so that the temperature distribution in the furnace space 30 can be made more uniform and the energy efficiency (thermal efficiency) can be improved than before. In order to make the temperature distribution in the furnace space 30 more uniform and increase energy efficiency, the shape of the furnace space 30 is preferably symmetrical with respect to the center O of the furnace space 30. .

このため、本実施形態では、第1の傾斜部41aおよび第2の傾斜部41bを互いに対称に形成すると共に、第3の傾斜部42aおよび第2の傾斜部42bを互いに対称に形成している。さらに、第1の内壁面41および第2の内壁面42についても互いに対称に形成している。すなわち、傾斜角度θ1〜θ4は全て同じ角度となっている。   For this reason, in this embodiment, while forming the 1st inclination part 41a and the 2nd inclination part 41b mutually symmetrically, the 3rd inclination part 42a and the 2nd inclination part 42b are mutually formed symmetrically. . Further, the first inner wall surface 41 and the second inner wall surface 42 are formed symmetrically with each other. That is, the inclination angles θ1 to θ4 are all the same angle.

ここで、θ1〜θ4の値は、特に限定されるものではないが、本願の発明者が行った種々のシミュレーションや実験によれば、炉内空間30の温度分布およびエネルギー効率をより向上させるためには、θ1〜θ4は10〜30°の範囲内であることが好ましく、本実施形態では、θ1〜θ4を全て20°としている。   Here, the values of θ1 to θ4 are not particularly limited, but according to various simulations and experiments performed by the inventors of the present application, in order to further improve the temperature distribution and energy efficiency of the in-furnace space 30. Is preferably in the range of 10 to 30 °. In this embodiment, θ1 to θ4 are all 20 °.

また、本願の発明者が行った種々のシミュレーションや実験によれば、炉内空間30のy方向寸法Lyおよびx方向寸法Lxの比は、炉内空間30の温度分布およびエネルギー効率をより向上させるためには、Ly:Lx=1:1.2〜1.5の範囲内であることが好ましい。   Further, according to various simulations and experiments performed by the inventors of the present application, the ratio of the y-direction dimension Ly and the x-direction dimension Lx of the furnace space 30 further improves the temperature distribution and energy efficiency of the furnace space 30. Therefore, it is preferable that Ly: Lx = 1: 1.2 to 1.5.

発熱面21は、細長い略長方形状に構成されており、長手方向がz方向と平行となるように配置されている。そして、発熱面21は、第1の内壁面41においては第1の内壁面41の中心O1よりも外側、すなわち第1の内壁面41の中心O1に対してx方向正側およびx方向負側にそれぞれ配置されている。また、発熱面21は、第2の内壁面42においては第2の内壁面42の中心O2よりも外側、すなわち第2の内壁面42の中心O2に対してx方向正側およびx方向負側にそれぞれ配置されている。   The heat generating surface 21 is formed in an elongated and substantially rectangular shape, and is arranged so that the longitudinal direction is parallel to the z direction. The heat generating surface 21 is outside the center O1 of the first inner wall surface 41 in the first inner wall surface 41, that is, the positive side in the x direction and the negative side in the x direction with respect to the center O1 of the first inner wall surface 41. Respectively. Further, the heat generating surface 21 is outside the center O2 of the second inner wall surface 42 in the second inner wall surface 42, that is, the positive side in the x direction and the negative side in the x direction with respect to the center O2 of the second inner wall surface 42. Respectively.

そして、第1の内壁面41において各発熱面21は、x方向において第1の内壁面41のx方向負側端部41cおよびx方向正側端部41dよりも第1の内壁面41の中心O1に近い位置に配置されると共に、第2の内壁面42において各発熱面21は、x方向において第2の内壁面42のx方向負側端部42cおよびx方向正側端部42dよりも第2の内壁面42の中心O2に近い位置に配置されている。   And in the 1st inner wall surface 41, each heat-emitting surface 21 is the center of the 1st inner wall surface 41 rather than the x direction negative side edge part 41c and the x direction positive side edge part 41d of the 1st inner wall surface 41 in the x direction. The heat generating surface 21 is arranged at a position close to O1, and each heat generating surface 21 in the second inner wall surface 42 is more in the x direction than the x direction negative side end portion 42c and the x direction positive side end portion 42d of the second inner wall surface 42. The second inner wall surface 42 is disposed at a position close to the center O2.

本願の発明者が行った種々のシミュレーションや実験によれば、炉内空間30の温度分布をより均一にすると共にエネルギー効率を高めるためには、発熱面21の配置は、炉内空間30の形状と同様に、炉内空間30の中心Oに対して対称であることが好ましい。このため、本実施形態では、発熱面21を炉内空間の中心Oに対して対称に配置している。   According to various simulations and experiments performed by the inventor of the present application, in order to make the temperature distribution in the furnace space 30 more uniform and increase the energy efficiency, the arrangement of the heating surface 21 is the shape of the furnace space 30. Similarly, it is preferable to be symmetric with respect to the center O of the furnace space 30. For this reason, in this embodiment, the heat generating surface 21 is arranged symmetrically with respect to the center O of the in-furnace space.

また、各発熱面21は、炉内空間の中心O側を向くように、それぞれ幅方向がx方向に対して同一の角度で傾斜した状態で配置されている。具体的には、各発熱面21は、xy平面内において幅方向がx方向に対して角度θ5だけ傾斜、換言すれば、図3(a)に示されるように、発熱面21の法線方向がy方向に対して角度θ5だけ傾斜した状態でそれぞれ配置されている。   Each heat generating surface 21 is arranged in a state where the width direction is inclined at the same angle with respect to the x direction so as to face the center O side of the furnace space. Specifically, each heat generating surface 21 is inclined in the width direction by an angle θ5 with respect to the x direction in the xy plane, in other words, as shown in FIG. 3A, the normal direction of the heat generating surface 21 Are arranged at an angle of θ5 with respect to the y direction.

ここで、発熱面21の傾斜角度θ5は、特に限定されるものではないが、本願の発明者が行った種々のシミュレーションや実験によれば、炉内空間30の温度分布をより均一にすると共にエネルギー効率を高めるためには、傾斜角度θ5の値は10〜30°の範囲内であることが好ましく、15〜25°の範囲内であればより好ましい。このため、本実施形態では、発熱面21の傾斜角度θ5をθ1〜θ4と等しい20°としている。従って、各発熱面21は、自身が配置された第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bと平行となっている。   Here, the inclination angle θ5 of the heat generating surface 21 is not particularly limited, but according to various simulations and experiments performed by the inventors of the present application, the temperature distribution in the furnace space 30 is made more uniform. In order to increase energy efficiency, the value of the inclination angle θ5 is preferably in the range of 10 to 30 °, and more preferably in the range of 15 to 25 °. For this reason, in this embodiment, the inclination angle θ5 of the heat generating surface 21 is set to 20 ° equal to θ1 to θ4. Therefore, each heat generating surface 21 is parallel to the first to fourth inclined portions 41a, 41b, 42a, 42b on which the heat generating surfaces 21 are arranged.

図4(a)〜(d)は、本願の発明者が行ったシミュレーションの一例を示した図である。このシミュレーションにおいては、炉内空間30のxy平面における断面形状を六角形状に設定すると共に、第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bの傾斜角度θ1〜θ4を10°に設定している。そして、被加熱物100の搬送に伴う搬入口12aからの外気の流入および搬出口13aからの炉内空気の流出を設定し、4つの加熱装置20が有する発熱面21の傾斜角度θ5および配置を変更した場合の炉内空間30の温度分布を有限要素法によって計算した。   4A to 4D are diagrams showing an example of a simulation performed by the inventor of the present application. In this simulation, the cross-sectional shape of the furnace space 30 in the xy plane is set to a hexagonal shape, and the inclination angles θ1 to θ4 of the first to fourth inclined portions 41a, 41b, 42a, and 42b are set to 10 °. ing. Then, the inflow of outside air from the carry-in port 12a and the outflow of furnace air from the carry-out port 13a accompanying the conveyance of the object to be heated 100 are set, and the inclination angle θ5 and the arrangement of the heating surfaces 21 of the four heating devices 20 are set The temperature distribution in the furnace space 30 when changed was calculated by the finite element method.

上述のように、第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bを設けることによって炉内空間30内の空気を適宜に対流循環させることができるため、炉内空間30の温度分布は、同図(a)〜(d)のいずれの例においてもある程度均一に保つことが可能となっている。しかしながら、搬入口12aからの外気の流入および搬出口13aからの炉内空気の流出の影響により、同図(a)〜(d)のいずれの例においても、搬入口12a近傍に温度勾配が生じている。   As described above, by providing the first to fourth inclined portions 41a, 41b, 42a, and 42b, the air in the furnace space 30 can be appropriately convectively circulated. In any of the examples (a) to (d), it can be kept uniform to some extent. However, due to the influence of the inflow of outside air from the carry-in port 12a and the outflow of furnace air from the carry-out port 13a, a temperature gradient is generated in the vicinity of the carry-in port 12a in any of the examples shown in FIGS. ing.

本願の発明者は、この温度勾配が生じる範囲を、発熱面21の傾斜角度θ5および配置を工夫することによって縮小可能であることを見出した。具体的には、まず同図(a)に示される例においては、発熱面21の傾斜角度θ5を5°に設定しており、この場合、炉内空間30の中心Oにまで到達する比較的広い範囲にわたって温度勾配が生じている。   The inventor of the present application has found that the range in which this temperature gradient occurs can be reduced by devising the inclination angle θ5 and the arrangement of the heat generating surface 21. Specifically, in the example shown in FIG. 1A, the inclination angle θ5 of the heat generating surface 21 is set to 5 °, and in this case, it reaches the center O of the furnace space 30 relatively. There is a temperature gradient over a wide range.

次に、同図(b)に示される例においては、発熱面21の傾斜角度θ5を10°に設定、すなわち発熱面21を第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bと平行となるようにしている。この例では、同図(a)に示される例よりも温度勾配が生じる範囲が縮小している。そして、同図(c)に示される例においては、発熱面21の傾斜角度θ5を20°に設定しており、この場合、同図(b)に示される例よりもさらに温度勾配が生じる範囲が縮小されている。   Next, in the example shown in FIG. 5B, the inclination angle θ5 of the heat generating surface 21 is set to 10 °, that is, the heat generating surface 21 is parallel to the first to fourth inclined portions 41a, 41b, 42a, 42b. It is trying to become. In this example, the range in which the temperature gradient occurs is smaller than in the example shown in FIG. In the example shown in FIG. 10C, the inclination angle θ5 of the heat generating surface 21 is set to 20 °, and in this case, a range in which a temperature gradient further occurs than in the example shown in FIG. Has been reduced.

また、同図(d)に示される例においては、発熱面21の傾斜角度θ5を10°に設定すると共に、各発熱面21を同図(b)に示される例よりもx方向に離隔させて配置している。このようにした場合、温度勾配が生じる範囲がx方向に伸びてしまい、同図(b)および同図(a)に示される例よりも広い範囲にわたって温度勾配が生じている。   In the example shown in FIG. 4D, the inclination angle θ5 of the heat generating surface 21 is set to 10 °, and each heat generating surface 21 is separated in the x direction from the example shown in FIG. Arranged. In this case, the range in which the temperature gradient is generated extends in the x direction, and the temperature gradient is generated over a wider range than the example shown in FIGS.

本願の発明者は、このようなコンピュータによるシミュレーションと共に、シミュレーション結果に基づく実機による実験を繰り返すことにより、(1)発熱面21を第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bと共に炉内空間30の中心O側に向けて傾斜させること、(2)発熱面21の傾斜角度θ5を10〜30°、より好ましくは15〜25°の範囲内とすること、(3)各発熱面21をx方向(搬送方向T)において炉内空間30の中心O側に寄せて互いに近接させて配置すること、および(4)発熱面21を炉内空間30の中心Oに対して対称に配置すること等が、搬入口12aおよび搬出口13aからの空気の流入、流出がある場合において炉内空間30の温度分布を均一化すると共にエネルギー効率を高めるのに効果的であることを見出した。   The inventor of the present application repeats the experiment by the actual machine based on the simulation result together with the simulation by such a computer, so that (1) the furnace 21 together with the first to fourth inclined portions 41a, 41b, 42a, 42b Inclining toward the center O side of the inner space 30, (2) The inclination angle θ5 of the heat generating surface 21 is within a range of 10 to 30 °, more preferably 15 to 25 °, and (3) each heat generating surface. 21 is arranged close to each other in the x direction (conveying direction T) toward the center O side of the furnace space 30, and (4) the heating surface 21 is arranged symmetrically with respect to the center O of the furnace space 30. It is effective to make the temperature distribution in the furnace space 30 uniform and increase the energy efficiency when there is an inflow and outflow of air from the carry-in port 12a and the carry-out port 13a. It was found that there.

本実施形態では、従来顧みられることのなかったこのような新しい知見に基づいて、加熱炉1における炉内空間30の形状および発熱面21の配置を、図3において説明した形状および配置に設定している。さらに、本実施形態では、加熱装置20を上部炉壁10および下部炉壁11内に埋め込むようにして配置することで、加熱装置20と第1の内壁面41および第2の内壁面42の間に熱気が滞留するのを防止し、よりエネルギー効率を高めるようにしている。   In the present embodiment, based on such new knowledge that has not been considered in the past, the shape of the furnace space 30 and the arrangement of the heating surfaces 21 in the heating furnace 1 are set to the shape and arrangement described in FIG. ing. Further, in the present embodiment, the heating device 20 is disposed so as to be embedded in the upper furnace wall 10 and the lower furnace wall 11, so that the space between the heating device 20 and the first inner wall surface 41 and the second inner wall surface 42 is increased. The hot air is prevented from staying in the air and the energy efficiency is further increased.

また、各発熱面21を第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bに配置すると共に、発熱面21の傾斜角度θ5と第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bの傾斜角度θ1〜θ4を揃えることで、よりスムーズな対流循環を実現するようにしている。   Further, the heat generating surfaces 21 are arranged on the first to fourth inclined portions 41a, 41b, 42a, 42b, and the inclination angle θ5 of the heat generating surface 21 and the first to fourth inclined portions 41a, 41b, 42a, 42b are arranged. By aligning the inclination angles θ1 to θ4, smoother convection circulation is realized.

次に、炉内空間30および発熱面21のその他の形態について説明する。図5(a)および(b)、ならびに図6(a)および(b)は、炉内空間30のxy平面におけるその他の断面形状の例を示した概略図である。上述の例では、炉内空間30のxy平面における断面形状を略八角形状とした例を示したが、炉内空間30のxy平面における断面形状はこれに限定されるものではなく、第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bを有する形状であれば、どのような形状であってもよい。   Next, other forms of the furnace space 30 and the heat generating surface 21 will be described. FIGS. 5A and 5B, and FIGS. 6A and 6B are schematic views illustrating examples of other cross-sectional shapes in the xy plane of the furnace internal space 30. In the above-described example, an example in which the cross-sectional shape of the furnace space 30 in the xy plane is a substantially octagonal shape is shown, but the cross-sectional shape of the furnace space 30 in the xy plane is not limited to this. Any shape may be used as long as it has the fourth inclined portions 41a, 41b, 42a, and 42b.

例えば、図5(a)に示されるように、炉内空間30のxy平面における断面形状は、略六角形状であってもよい。また、図5(b)に示されるように、第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bをそれぞれ2つの異なる傾斜角度の領域から構成することにより、炉内空間30のxy平面における断面形状を略十二角形状に構成するようにしてもよい。   For example, as shown in FIG. 5A, the cross-sectional shape in the xy plane of the furnace space 30 may be a substantially hexagonal shape. Further, as shown in FIG. 5 (b), the first to fourth inclined portions 41a, 41b, 42a, 42b are respectively configured from regions having two different inclination angles, whereby the xy plane of the in-furnace space 30 is obtained. The cross-sectional shape in FIG.

具体的には、この図5(b)に示される例では、第1の傾斜部41aは、互いに傾斜角度の異なる第1の領域41a1および第2の領域41a2から構成され、第2の傾斜部41bは、互いに傾斜角度の異なる第1の領域41b1および第2の領域41b2から構成されている。また、第3の傾斜部42aは、互いに傾斜角度の異なる第1の領域42a1および第2の領域42a2から構成され、第4の傾斜部42bは、互いに傾斜角度の異なる第1の領域42b1および第2の領域42b2から構成されている。   Specifically, in the example shown in FIG. 5B, the first inclined portion 41a is composed of a first region 41a1 and a second region 41a2 having different inclination angles, and the second inclined portion. 41b is composed of a first region 41b1 and a second region 41b2 having different inclination angles. The third inclined portion 42a includes a first region 42a1 and a second region 42a2 having different inclination angles, and the fourth inclined portion 42b includes the first region 42b1 and the first region 42b1 having different inclination angles. 2 regions 42b2.

なお、図5(b)では、外側の第2の領域41a2、41b2、42a2、42b2の傾斜角度を内側(中心O1、O2側)の第1の領域41a1、41b1、42a1、42b1の傾斜角度よりも大きくしているが、内側の第1の領域41a1、41b1、42a1、42b1の傾斜角度を外側の第2の領域41a2、41b2、42a2、42b2の傾斜角度よりも大きくするようにしてもよい。また、第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bを3つ以上の異なる傾斜角度の領域から構成するようにしてもよいことは言うまでもない。   In FIG. 5B, the inclination angle of the outer second regions 41a2, 41b2, 42a2, and 42b2 is determined from the inclination angle of the first regions 41a1, 41b1, 42a1, and 42b1 on the inner side (center O1, O2 side). However, the inclination angles of the inner first regions 41a1, 41b1, 42a1, and 42b1 may be made larger than the inclination angles of the outer second regions 41a2, 41b2, 42a2, and 42b2. Needless to say, the first to fourth inclined portions 41a, 41b, 42a, and 42b may be configured from three or more regions having different inclination angles.

また、第1の内壁面41および第2の内壁面42において第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bを設ける位置および範囲は、特に限定されるものではなく、第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bは、どのような位置および範囲に設けられるものであってもよい。例えば、図6(a)に示されるように、第1の傾斜部41aと第2の傾斜部41bの間の傾斜していない領域、および第3の傾斜部42aと第4の傾斜部42bの間の傾斜していない領域の範囲を広げるようにしてもよい。また、図6(b)に示されるように、第1の傾斜部41aおよび第2の傾斜部41bを近接させると共に第3の傾斜部42aおよび第4の傾斜部42bを近接させ、傾斜していない領域の間に第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bを設けるようにしてもよい。   In addition, the positions and ranges in which the first to fourth inclined portions 41a, 41b, 42a, and 42b are provided on the first inner wall surface 41 and the second inner wall surface 42 are not particularly limited. The four inclined portions 41a, 41b, 42a, and 42b may be provided at any position and range. For example, as shown in FIG. 6A, the non-inclined region between the first inclined part 41a and the second inclined part 41b, and the third inclined part 42a and the fourth inclined part 42b. You may make it widen the range of the area | region which is not inclined between. Further, as shown in FIG. 6B, the first inclined portion 41a and the second inclined portion 41b are brought close to each other, and the third inclined portion 42a and the fourth inclined portion 42b are brought close to each other to be inclined. You may make it provide the 1st-4th inclination part 41a, 41b, 42a, 42b between the areas which do not exist.

図7(a)および(b)は、炉内空間30のyz平面におけるその他の断面形状の例を示した概略図である。上述の例では、炉内空間30のyz平面における断面形状を略四角形状とした例を示したが、炉内空間30のyz平面における断面形状はこれに限定されるものではなく、xy平面における断面形状と同様に、z方向に対して傾斜した傾斜部を設けるようにしてもよい。   FIGS. 7A and 7B are schematic views illustrating examples of other cross-sectional shapes in the yz plane of the furnace space 30. In the above-described example, an example in which the cross-sectional shape of the furnace space 30 in the yz plane is a substantially square shape is shown, but the cross-sectional shape of the furnace space 30 in the yz plane is not limited to this, and in the xy plane. Similar to the cross-sectional shape, an inclined portion inclined with respect to the z direction may be provided.

例えば、同図(a)に示されるように、第1の内壁面41にz方向に対して傾斜した第5の傾斜部41eおよび第6の傾斜部41fを設けると共に、第2の内壁面42にz方向に対して傾斜した第7の傾斜部42eおよび第8の傾斜部42fを設けるようにしてもよい。また、同図(b)に示されるように、第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bをx方向に対してだけではなくz方向に対しても傾斜させるようにしてもよい。   For example, as shown in FIG. 5A, the first inner wall surface 41 is provided with a fifth inclined portion 41e and a sixth inclined portion 41f inclined with respect to the z direction, and the second inner wall surface 42 is provided. A seventh inclined portion 42e and an eighth inclined portion 42f that are inclined with respect to the z direction may be provided. Further, as shown in FIG. 4B, the first to fourth inclined portions 41a, 41b, 42a, 42b may be inclined not only in the x direction but also in the z direction. .

この場合、炉内空間30のyz平面における断面形状は、図5および6において説明したような種々の形状を採用可能であることは言うまでもない。また、炉内空間30のxy平面における断面形状とyz平面における断面形状を等しくするようにしてもよいし、異なるようにしてもよい。   In this case, it goes without saying that various shapes as described in FIGS. 5 and 6 can be adopted as the cross-sectional shape of the furnace space 30 in the yz plane. Moreover, the cross-sectional shape in the xy plane and the cross-sectional shape in the yz plane of the in-furnace space 30 may be made equal or different.

図7(c)は、発熱面21をz方向に対しても傾斜させるようにした例を示した概略図である。この例では、加熱装置20を間隔を狭めた長尺のバーナ20aおよび短尺のバーナ20bから構成すると共に、バーナ20a、20bをそれぞれz方向に対して傾斜させることで、発熱面21をx方向だけでなくz方向に対しても傾斜させるようにしている。このように、発熱面21は、z方向に対しても傾斜して配置されるものであってもよい。   FIG. 7C is a schematic view showing an example in which the heat generating surface 21 is also inclined with respect to the z direction. In this example, the heating device 20 is composed of a long burner 20a and a short burner 20b with a narrow interval, and the burners 20a and 20b are inclined with respect to the z direction, so that the heat generating surface 21 is only in the x direction. It is made to incline also with respect to z direction instead. Thus, the heat generating surface 21 may be disposed so as to be inclined with respect to the z direction.

このようにすることで、2つのバーナ20a、20bの間隔を小さくした場合にも、搬送装置110の幅方向(z方向)において発熱面21から搬送装置110上の被加熱物100までの距離を適宜に調節することができるため、搬送装置110の幅方向両端部に載置された被加熱物100の加熱量と、中央部に載置された被加熱物100の加熱量とをより高精度にバランスさせることが可能となる。   In this way, even when the interval between the two burners 20a and 20b is reduced, the distance from the heat generating surface 21 to the object to be heated 100 on the transfer device 110 in the width direction (z direction) of the transfer device 110 is reduced. Since it can adjust suitably, the heating amount of the to-be-heated object 100 mounted in the width direction both ends of the conveying apparatus 110 and the heating amount of the to-be-heated object 100 mounted in the center part are more highly accurate. Can be balanced.

なお、この場合、加熱装置20が配置される第1の内壁面41および第2の内壁面42の傾斜と共に発熱面21をz方向に対して傾斜させるようにしてもよいし、第1の内壁面41および第2の内壁面42をz方向に対して傾斜させることなく、発熱面21のみをz方向に対して傾斜させるようにしてもよい。また、同図(c)に示す例では、互いに長さの異なるバーナ20a、20bから1つの加熱装置20を構成しているが、長さの等しい2つのバーナ20a、20bをz方向に対して傾斜させるようにしてもよく、2つのバーナ20a、20bの間隔を大きくした場合において、さらにz方向に対して傾斜させるようにしてもよいことは言うまでもない。   In this case, the heat generating surface 21 may be inclined with respect to the z direction together with the inclination of the first inner wall surface 41 and the second inner wall surface 42 on which the heating device 20 is disposed. Instead of inclining the wall surface 41 and the second inner wall surface 42 with respect to the z direction, only the heat generating surface 21 may be inclined with respect to the z direction. Further, in the example shown in FIG. 2C, one heating device 20 is constituted by the burners 20a and 20b having different lengths, but two burners 20a and 20b having the same length are arranged in the z direction. Needless to say, it may be inclined, and when the interval between the two burners 20a and 20b is increased, it may be further inclined with respect to the z direction.

次に、加熱炉1の使用態様について説明する。図8(a)〜(c)は、加熱炉1の使用態様の例を示した概略図である。本実施形態の加熱炉1は、被加熱物100の搬送方向T、すなわちx方向の寸法よりも、水平面内において搬送方向Tに直交するZ方向の寸法が長い場合に特に好適である。従って、加熱炉1は、単独で使用される場合はもちろん、同図(a)に示されるように、搬送方向Tに沿って複数が直列に配置されて使用される場合に、特に好適である。このような使用態様の例としては、例えば煎餅等の米菓の焼成において、生地を搬送しながら加熱冷却を繰り返す工程が挙げられ、このような工程における使用が加熱炉1にとって特に好適である。   Next, the usage mode of the heating furnace 1 will be described. FIGS. 8A to 8C are schematic views illustrating examples of usage modes of the heating furnace 1. The heating furnace 1 of the present embodiment is particularly suitable when the dimension in the Z direction perpendicular to the transport direction T in the horizontal plane is longer than the transport direction T of the article to be heated 100, that is, the dimension in the x direction. Accordingly, the heating furnace 1 is particularly suitable not only when used alone, but also when a plurality of furnaces 1 are used in series along the transport direction T as shown in FIG. . As an example of such a use mode, for example, in baking rice crackers such as rice crackers, there is a step of repeating heating and cooling while conveying the dough, and the use in such a step is particularly suitable for the heating furnace 1.

また、同図(b)に示されるように、加熱炉1は、搬送方向Tに沿って複数を一体的に連結することによって、複数の領域(すなわち炉内空間30)に区画された1つのトンネル状加熱炉2を構成するものであってもよい。また、上述の例では、搬送方向Tを水平方向とした例を示したが、同図(c)に示されるように、搬送方向Tを垂直方向とするようにしてもよい。この場合、同図(c)に示されるように、加熱炉1をxy平面内において90°転回させた状態で設置するようにすればよい。なお、搬送方向Tを垂直方向とした場合においても、上述のように複数の加熱炉1を搬送方向Tに沿って配列または連結するようにしてもよいことは言うまでもない。また、搬送方向Tは、斜め方向であってもよい。   Further, as shown in FIG. 2B, the heating furnace 1 is formed by connecting a plurality of heating furnaces 1 along the transport direction T, thereby dividing the heating furnace 1 into a plurality of regions (that is, the furnace space 30). The tunnel heating furnace 2 may be configured. In the above example, the conveyance direction T is shown as the horizontal direction, but the conveyance direction T may be the vertical direction as shown in FIG. In this case, as shown in FIG. 5C, the heating furnace 1 may be installed in a state of being rotated 90 ° in the xy plane. Needless to say, even when the transport direction T is the vertical direction, the plurality of heating furnaces 1 may be arranged or connected along the transport direction T as described above. Further, the transport direction T may be an oblique direction.

以上説明したように、本実施形態に係る加熱炉1は、被加熱物100を加熱する炉内空間30と、炉内空間30を形成する内壁面40と、を備え、内壁面40は、炉内空間30内の被加熱物100を挟んで互いに対向する第1の内壁面41および第2の内壁面42を有し、第1の内壁面41は、被加熱物100の搬送方向Tの上流側に第1の傾斜部41aを有すると共に搬送方向Tの下流側に第2の傾斜部41bを有し、第2の内壁面42は、搬送方向Tの上流側に第3の傾斜部42aを有すると共に搬送方向Tの下流側に第4の傾斜部42bを有し、第1の傾斜部41aおよび第2の傾斜部41bは、第1の内壁面41の中心O1から搬送方向Tに沿って遠ざかるに従って漸次第2の内壁面42に近づくように形成され、第3の傾斜部42aおよび第4の傾斜部42bは、第2の内壁面42の中心O2から搬送方向Tに沿って遠ざかるに従って漸次第1の内壁面41に近づくように形成されている。   As described above, the heating furnace 1 according to the present embodiment includes the furnace inner space 30 that heats the article 100 to be heated, and the inner wall surface 40 that forms the furnace inner space 30. The first inner wall surface 41 and the second inner wall surface 42 are opposed to each other with the object to be heated 100 in the inner space 30 interposed therebetween, and the first inner wall surface 41 is upstream of the conveyance direction T of the object to be heated 100. The first inclined portion 41a on the side and the second inclined portion 41b on the downstream side in the conveying direction T, and the second inner wall surface 42 has the third inclined portion 42a on the upstream side in the conveying direction T. And has a fourth inclined portion 42b on the downstream side in the transport direction T, and the first inclined portion 41a and the second inclined portion 41b extend from the center O1 of the first inner wall surface 41 along the transport direction T. The third inclined portion 42 is formed so as to gradually approach the second inner wall surface 42 as the distance increases. And the fourth inclined portion 42b is formed so as to approach the inner wall surface 41 of gradually soon 1 farther along the conveying direction T from the center O2 of the second inner wall surface 42.

このような構成とすることで、炉内空間30内の空気(またはその他の気体)を適宜に対流循環させることが可能となり、複雑な温度制御等を行わなくても従来以上に炉内空間30の温度分布を均一化すると共にエネルギー効率(熱効率)を高めることができる。   By adopting such a configuration, it becomes possible to convectionly circulate the air (or other gas) in the furnace space 30 as appropriate, and the furnace space 30 can be increased more than before without performing complicated temperature control or the like. The temperature distribution can be made uniform and the energy efficiency (thermal efficiency) can be increased.

また、第1の傾斜部41aおよび第2の傾斜部41bは、互いに対称に形成され、第3の傾斜部42aおよび第4の傾斜部42bは、互いに対称に形成されることが好ましい。このようにすることで、炉内空間30内の空気をスムーズにムラなく対流循環させることができる。さらに、第1の内壁面41および第2の内壁面42は、互いに対称に形成されることが好ましく、このようにすることで、炉内空間30内の空気をよりスムーズにムラなく対流循環させることができる。   Moreover, it is preferable that the 1st inclination part 41a and the 2nd inclination part 41b are formed mutually symmetrically, and the 3rd inclination part 42a and the 4th inclination part 42b are mutually formed symmetrically. By doing in this way, the air in the furnace space 30 can be smoothly and convectively circulated. Further, the first inner wall surface 41 and the second inner wall surface 42 are preferably formed symmetrically with each other. By doing so, the air in the furnace space 30 can be convected and circulated more smoothly and uniformly. be able to.

また、第1の内壁面41および第2の内壁面42は、搬送方向Tに直交する方向の寸法が、搬送方向Tの寸法以上に形成されることが好ましい。すなわち、本発明は、搬送方向Tの寸法が比較的短い加熱炉に対して特に好適であり、このような加熱炉においても、従来以上に炉内空間30の温度分布を均一化すると共にエネルギー効率を高めることができる。   The first inner wall surface 41 and the second inner wall surface 42 are preferably formed such that the dimension in the direction orthogonal to the transport direction T is greater than or equal to the dimension in the transport direction T. That is, the present invention is particularly suitable for a heating furnace having a relatively short dimension in the conveying direction T. Even in such a heating furnace, the temperature distribution in the furnace space 30 is made more uniform and energy efficient than ever. Can be increased.

また、加熱炉1は、第1の内壁面41または第2の内壁面42に配置され、熱を発する発熱面21によって被加熱物100を加熱する加熱装置20をさらに備え、加熱装置20は、第1の内壁面41における第1の内壁面41の中心O1よりも搬送方向Tの上流側もしくは下流側、または第2の内壁面42における第2の内壁面42の中心O2よりも搬送方向Tの上流側もしくは下流側に配置されると共に、発熱面21が炉内空間30の中心O側に向くように傾斜して配置されている。   The heating furnace 1 further includes a heating device 20 that is disposed on the first inner wall surface 41 or the second inner wall surface 42 and heats the article 100 to be heated by the heat generating surface 21 that generates heat. In the first inner wall surface 41, upstream or downstream in the transport direction T from the center O <b> 1 of the first inner wall surface 41, or in the transport direction T from the center O <b> 2 of the second inner wall surface 42 in the second inner wall surface 42. Are disposed on the upstream side or the downstream side of the furnace, and the heat generating surface 21 is inclined so as to face the center O side of the in-furnace space 30.

このようにすることで、第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bとの相乗効果により、搬入口12aからの外気の流入および搬出口13aからの炉内空気の流出がある場合においても、炉内空間30の温度分布を均一化すると共にエネルギー効率を高めることができる。   By doing in this way, there is an inflow of outside air from the carry-in port 12a and an outflow of furnace air from the carry-out port 13a due to a synergistic effect with the first to fourth inclined portions 41a, 41b, 42a, 42b. In this case, the temperature distribution in the furnace space 30 can be made uniform and the energy efficiency can be increased.

また、加熱装置20は、第1の内壁面41における搬送方向Tの上流側および下流側にそれぞれ配置されると共に、第2の内壁面42における搬送方向Tの上流側および下流側にそれぞれ配置されている。このようにすることで、搬入口12aおよび搬出口13aからの空気の流入、流出の影響をより効果的に軽減することができる。   The heating device 20 is disposed on the upstream side and the downstream side in the transport direction T on the first inner wall surface 41, and is disposed on the upstream side and the downstream side in the transport direction T on the second inner wall surface 42, respectively. ing. By doing in this way, the influence of the inflow and outflow of the air from the carrying-in port 12a and the carrying-out port 13a can be reduced more effectively.

また、加熱炉1は、搬送方向Tの上流側に設けられ、被加熱物100を炉内空間30に搬入する開口である搬入口12aと、搬送方向Tの下流側に設けられ、被加熱物100を炉内空間30から搬出する開口である搬出口13aと、をさらに備えている。本発明は、搬入口12aからの外気の流入および搬出口13aからの炉内空気の流出の影響を軽減することができるため、このように搬入口12aおよび搬出口13aが常時開放されているような場合に、特に好適である。   In addition, the heating furnace 1 is provided on the upstream side in the transport direction T, and is provided on the downstream side in the transport direction T with the carry-in port 12a that is an opening for carrying the target object 100 into the furnace space 30. And a carry-out port 13a which is an opening for carrying out 100 out of the furnace space 30. Since the present invention can reduce the influence of the inflow of outside air from the carry-in port 12a and the outflow of in-furnace air from the carry-out port 13a, the carry-in port 12a and the carry-out port 13a are always open in this way. In this case, it is particularly suitable.

また、加熱装置20は、第1の内壁面41においては、第1の内壁面41の搬送方向Tの上流側端部(x方向負側端部41c)または下流側端部(x方向正側端部41d)よりも第1の内壁面41の中心O1に近接して配置され、第2の内壁面42においては、第2の内壁面42の搬送方向Tの上流側端部(x方向負側端部42c)または下流側端部(x方向正側端部42d)よりも第2の内壁面42の中心O2に近接して配置されている。このようにすることで、搬入口12aおよび搬出口13aからの空気の流入、流出の影響をより効果的に軽減することができる。   Further, in the first inner wall surface 41, the heating device 20 includes an upstream end (x direction negative end 41 c) or a downstream end (x direction positive side) of the first inner wall 41 in the transport direction T. It is arranged closer to the center O1 of the first inner wall surface 41 than the end portion 41d), and the second inner wall surface 42 has an upstream end portion (negative in the x direction) in the transport direction T of the second inner wall surface 42. It is arranged closer to the center O2 of the second inner wall surface 42 than the side end 42c) or the downstream end (x-direction positive end 42d). By doing in this way, the influence of the inflow and outflow of the air from the carrying-in port 12a and the carrying-out port 13a can be reduced more effectively.

また、発熱面21は、長手方向が搬送方向Tに直交すると共に、幅方向が搬送方向Tに対して傾斜するように配置されている。本発明は、このように搬送方向Tに対して横長に発熱面21を配置する場合に、特に好適である。   Further, the heat generating surface 21 is arranged such that the longitudinal direction is orthogonal to the transport direction T and the width direction is inclined with respect to the transport direction T. The present invention is particularly suitable when the heat generating surface 21 is disposed horizontally long in the transport direction T as described above.

また、加熱装置20は、複数が炉内空間30の中心Oに対して対称に配置されている。このようにすることで、搬入口12aおよび搬出口13aからの空気の流入、流出の影響をより効果的に軽減すると共に、炉内空間30の温度分布およびエネルギー効率をより向上させることができる。   A plurality of the heating devices 20 are arranged symmetrically with respect to the center O of the furnace space 30. By doing in this way, the influence of the inflow and outflow of air from the carry-in port 12a and the carry-out port 13a can be reduced more effectively, and the temperature distribution and energy efficiency of the furnace space 30 can be further improved.

また、発熱面21の搬送方向Tに対する傾斜角度θ5は、10〜30°であることが好ましい。このようにすることで、搬入口12aおよび搬出口13aからの空気の流入、流出の影響をより効果的に軽減することができる。   Moreover, it is preferable that inclination-angle (theta) 5 with respect to the conveyance direction T of the heat generating surface 21 is 10-30 degrees. By doing in this way, the influence of the inflow and outflow of the air from the carrying-in port 12a and the carrying-out port 13a can be reduced more effectively.

なお、本実施形態では、第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bを平面から構成した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bは曲面から構成されるものであってもよい。また、内壁面40の他の部分を曲面から構成するようにしてもよい。   In the present embodiment, an example in which the first to fourth inclined portions 41a, 41b, 42a, and 42b are configured from a plane is shown, but the present invention is not limited to this, and the first to fourth The inclined portions 41a, 41b, 42a, 42b may be formed of curved surfaces. Moreover, you may make it comprise the other part of the inner wall surface 40 from a curved surface.

また、本実施形態では、第1の傾斜部41aおよび第2の傾斜部41bを互いに対称に形成し、第3の傾斜部42aおよび第4の傾斜部42bを互いに対称に形成した例を示したが、加熱装置20の構成や被加熱物100の加熱態様等によっては、第1の傾斜部41aおよび第2の傾斜部41bを互いに非対称に形成、または第3の傾斜部42aおよび第4の傾斜部42bを互いに非対称に形成するようにしてもよい。   In the present embodiment, the first inclined portion 41a and the second inclined portion 41b are formed symmetrically with each other, and the third inclined portion 42a and the fourth inclined portion 42b are formed symmetrically with each other. However, depending on the configuration of the heating device 20 and the heating mode of the article to be heated 100, the first inclined portion 41a and the second inclined portion 41b are formed asymmetric with each other, or the third inclined portion 42a and the fourth inclined portion are formed. You may make it form the part 42b asymmetrically.

また、本実施形態では、第1の内壁面41および第2の内壁面42を互いに対称に形成した例を示したが、例えば炉内空間30のxy平面における断面形状を七角形状に構成する等、第1の内壁面41および第2の内壁面42を互いに非対称に形成するようにしてもよい。   Moreover, in this embodiment, although the example which formed the 1st inner wall surface 41 and the 2nd inner wall surface 42 symmetrically was shown, the cross-sectional shape in xy plane of the furnace space 30 is comprised in a heptagon shape, for example. For example, the first inner wall surface 41 and the second inner wall surface 42 may be formed asymmetric with respect to each other.

また、本実施形態では、4つの加熱装置20を備える例を示したが、加熱装置20の個数はこれ以外の個数であってもよい。また、複数の加熱装置20を設ける場合、搬送方向Tに対して発熱面21を傾斜させないものを含めるようにしてもよい。   Moreover, although the example provided with the four heating apparatuses 20 was shown in this embodiment, the number of the heating apparatuses 20 may be other than this. Moreover, when providing the some heating apparatus 20, you may make it include the thing which does not incline the heat generating surface 21 with respect to the conveyance direction T. FIG.

また、本実施形態では、複数の加熱装置20を炉内空間30の中心Oに対して対称に配置した例を示したが、加熱装置20の構成や被加熱物100の加熱態様等によっては、非対称に配置するようにしてもよい。例えば、第1の内壁面41のみまたは第2の内壁面42のみに加熱装置20を配置するようにしてもよい。また、例えば第1の内壁面41の搬送方向Tの上流側および第2の内壁面42の搬送方向Tの下流側のみに加熱装置20を配置するようにしてもよい。   Moreover, in this embodiment, although the example which has arrange | positioned the some heating apparatus 20 symmetrically with respect to the center O of the furnace space 30 was shown, depending on the structure of the heating apparatus 20, the heating aspect of the to-be-heated object 100, etc., You may make it arrange | position asymmetrically. For example, the heating device 20 may be disposed only on the first inner wall surface 41 or only on the second inner wall surface 42. Further, for example, the heating device 20 may be arranged only on the upstream side in the transport direction T of the first inner wall surface 41 and on the downstream side in the transport direction T of the second inner wall surface 42.

また、本実施形態では、第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bに加熱装置20を配置した例を示したが、第1の内壁面41または第2の内壁面42における第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42b以外の部分に加熱装置20を配置するようにしてもよい。また、第1の内壁面41および第2の内壁面42以外の部分に追加の加熱装置を配置するようにしてもよい。   Moreover, in this embodiment, although the example which has arrange | positioned the heating apparatus 20 to the 1st-4th inclination part 41a, 41b, 42a, 42b was shown, the 1st inner wall surface 41 or the 2nd inner wall surface 42 in the 1st. You may make it arrange | position the heating apparatus 20 in parts other than the 1st-4th inclination part 41a, 41b, 42a, 42b. Further, an additional heating device may be disposed in a portion other than the first inner wall surface 41 and the second inner wall surface 42.

また、本実施形態では、連続式の加熱炉の例を示したが、静止状態の被加熱物100を加熱するバッチ式の加熱炉に本発明を適用するようにしてもよい。また、搬入口12aおよび搬出口13aに扉を設けるようにしてもよい。   In the present embodiment, an example of a continuous heating furnace is shown, but the present invention may be applied to a batch-type heating furnace that heats a stationary object 100 to be heated. Moreover, you may make it provide a door in the carry-in entrance 12a and the carry-out exit 13a.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の加熱炉は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the heating furnace of this invention is not limited to above-described embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can add various changes. Of course.

次に、本発明の実施例について説明する。   Next, examples of the present invention will be described.

本実施例では、上記実施形態の加熱炉1を実際に製作し、炉内空間30の温度分布および燃料消費量を測定する加熱試験を行った。また、比較例として、煎餅等の米菓の焼成工程において使用されている従来の加熱炉200について同様の加熱試験を行い、試験結果を比較した。   In the present example, the heating furnace 1 of the above embodiment was actually manufactured, and a heating test was performed to measure the temperature distribution in the furnace space 30 and the fuel consumption. As a comparative example, the same heating test was performed on the conventional heating furnace 200 used in the baking process of rice crackers such as rice crackers, and the test results were compared.

図9(a)および(b)は、比較例の従来の加熱炉200を示した概略図であり、図10(a)および(b)は、本実施例の加熱炉1を示した概略図である。なお、図9(a)および図10(a)は、上方から見た概略断面図(zx平面における断面図)であり、図9(b)および図10(b)は、正面から見た概略断面図(xy平面における断面図)である。   FIGS. 9A and 9B are schematic views showing a conventional heating furnace 200 of a comparative example, and FIGS. 10A and 10B are schematic views showing the heating furnace 1 of the present embodiment. It is. 9 (a) and 10 (a) are schematic cross-sectional views (cross-sectional views in the zx plane) seen from above, and FIGS. 9 (b) and 10 (b) are schematic views seen from the front. It is sectional drawing (sectional drawing in xy plane).

比較例の加熱炉200は、米菓の生地を焼成するのに使用されているものである。加熱炉200は、図9(a)および(b)に示されるように、垂直方向に立設された左側炉壁212、右側炉壁213、前部炉壁214および後部炉壁215を備えており、これらの炉壁212〜215は、断熱材を備える構造となっている。加熱炉200の炉内空間230の上部および下部にはそれぞれ3つの加熱装置220が配置されると共に、各加熱装置220の間には金属製の塞ぎ板が設けられており、これにより、炉内空間30は略直方体状に形成されている。   The comparative heating furnace 200 is used to bake rice cracker dough. As shown in FIGS. 9A and 9B, the heating furnace 200 includes a left furnace wall 212, a right furnace wall 213, a front furnace wall 214, and a rear furnace wall 215 that are vertically provided. These furnace walls 212 to 215 have a structure including a heat insulating material. Three heating devices 220 are disposed at the upper and lower portions of the furnace space 230 of the heating furnace 200, respectively, and a metal block plate is provided between the heating devices 220. The space 30 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape.

各加熱装置220は、赤外線バーナから構成され、熱を発する発熱面221は、上部に配置された加熱装置220では略鉛直下方に向けられ、下部に配置された加熱装置220では略鉛直上方に向けられている。被加熱物である米菓の生地は、金網状の無端ベルトによって搬送方向Tをx正方向として搬送されるようになっており、左側炉壁212に設けられた搬入口212aから炉内空間230内に搬入され、右側炉壁213に設けられた搬出口213aから搬出される。   Each heating device 220 is composed of an infrared burner, and the heat generating surface 221 that generates heat is directed substantially vertically downward in the heating device 220 disposed in the upper portion, and directed substantially vertically upward in the heating device 220 disposed in the lower portion. It has been. The rice confectionery dough, which is the object to be heated, is conveyed by a wire mesh endless belt with the conveying direction T as the positive x direction, and the furnace interior space 230 is provided from a carry-in port 212a provided in the left furnace wall 212. It is carried in and carried out from a carry-out port 213a provided in the right furnace wall 213.

本実施例の加熱炉1は、比較例の加熱炉200と同等の寸法となるように、図10(a)および(b)に示される寸法で製作した。また、第1〜第4の傾斜部41a、41b、42a、42bの傾斜角度θ1〜θ4、および発熱面21の傾斜角度θ5は、上記実施形態で示したようにそれぞれ20°とした。なお、加熱炉1が備える加熱装置20の個数(4つ)は、加熱炉200が備える加熱装置220の個数(6つ)よりも少なく、発熱面21の総面積は、発熱面221の総面積よりも小さくなっている。   The heating furnace 1 of this example was manufactured with the dimensions shown in FIGS. 10A and 10B so as to have the same dimensions as the heating furnace 200 of the comparative example. In addition, the inclination angles θ1 to θ4 of the first to fourth inclined portions 41a, 41b, 42a, and 42b and the inclination angle θ5 of the heat generating surface 21 were each 20 ° as shown in the above embodiment. The number (four) of the heating devices 20 included in the heating furnace 1 is smaller than the number (six) of the heating devices 220 included in the heating furnace 200, and the total area of the heat generating surface 21 is the total area of the heat generating surface 221. Is smaller than

加熱試験では、燃料ガスの流量、燃料ガスの圧力、および炉内空間30、230の温度を測定した。炉内空間30、230の温度測定は、被加熱物の搬送高さに合わせて搬送装置の無端ベルトと同等の金網を配置し、この金網の上面と下面に温度センサを設置して行った。温度の測定点は、図9および10に示されるように、搬送される被加熱物の通過位置に合わせてA点〜I点の9点を設定した。すなわち、A点〜I点における金網の上面および下面の計18点において温度測定を行った。   In the heating test, the flow rate of the fuel gas, the pressure of the fuel gas, and the temperature of the furnace spaces 30 and 230 were measured. The temperature of the furnace spaces 30 and 230 was measured by arranging a wire mesh equivalent to the endless belt of the transport device according to the transport height of the object to be heated, and installing temperature sensors on the top and bottom surfaces of the wire mesh. As shown in FIGS. 9 and 10, nine points A to I were set as temperature measurement points according to the passing position of the heated object to be conveyed. That is, temperature measurement was performed at a total of 18 points on the upper and lower surfaces of the wire mesh at points A to I.

図11は、加熱試験の結果を示した表である。加熱試験では、炉内空間30、230の中心部(測定点E)の温度を約250℃に保持するようにして1時間の加熱を行い、この場合に必要な燃料ガス圧を測定すると共に、燃料ガス流量およびA点〜I点における上下面の温度を30分ごとに測定した。   FIG. 11 is a table showing the results of the heating test. In the heating test, heating is performed for 1 hour so as to maintain the temperature of the central portion (measurement point E) of the furnace spaces 30 and 230 at about 250 ° C., and in this case, the fuel gas pressure required is measured, The fuel gas flow rate and the temperature of the upper and lower surfaces at points A to I were measured every 30 minutes.

同図に示されるように、炉内空間30、230の中心部を約250℃に保持するようにした場合、加熱炉1において必要な燃料ガス圧および燃料ガス流量は、共に加熱炉200において必要な燃料ガス圧および燃料ガス流量よりも低い値となっている。特に、加熱炉1において必要な燃料ガス流量は、加熱炉200において必要な燃料ガス流量の約7割となっており、加熱炉1が加熱炉200よりも高いエネルギー効率を有していることが確認された。   As shown in the figure, when the central portions of the furnace spaces 30 and 230 are maintained at about 250 ° C., the fuel gas pressure and the fuel gas flow rate required in the heating furnace 1 are both required in the heating furnace 200. The fuel gas pressure and the fuel gas flow rate are lower. In particular, the fuel gas flow rate required in the heating furnace 1 is about 70% of the fuel gas flow rate required in the heating furnace 200, and the heating furnace 1 has higher energy efficiency than the heating furnace 200. confirmed.

また、A点〜I点の温度を比較すると、加熱炉200では、200℃以下の温度となっている測定点が複数見られるのに対し、加熱炉1では、A点〜I点の略全てにおいて温度を230℃以上に保持することが可能となっている。特に、加熱炉1では、加熱炉200においては温度の低くなりがちなA点、C点、G点およびI点の温度を高く保つことが可能であり、炉内空間30の温度分布を加熱炉200よりも均一な状態に保持可能であることが確認された。   Further, when the temperatures of the points A to I are compared, in the heating furnace 200, a plurality of measurement points having a temperature of 200 ° C. or less are seen, whereas in the heating furnace 1, almost all of the points A to I are all. The temperature can be maintained at 230 ° C. or higher. In particular, in the heating furnace 1, it is possible to keep the temperatures at points A, C, G, and I, which tend to be low in the heating furnace 200, and the temperature distribution in the furnace space 30 can be changed. It was confirmed that it could be maintained in a more uniform state than 200.

本発明の加熱炉は、煎餅や焼き菓子等の食品の製造の分野だけではなく、例えば瓦、タイルおよび陶器等のセラミックス製品や、ガラス製品、金属製品等、加熱を必要とする各種物品の製造の分野において利用することができる。   The heating furnace of the present invention is not limited to the field of manufacturing foods such as rice crackers and baked confectionery, but also manufactures various products that require heating, such as ceramic products such as tiles, tiles, and ceramics, glass products, and metal products. It can be used in the field of

1 加熱炉
12a 搬入口
13a 搬出口
20 加熱装置
21 発熱面
30 炉内空間
40 内壁面
41 第1の内壁面
41a 第1の傾斜部
41b 第2の傾斜部
41c 第1の内壁面のx方向負側端部
41d 第1の内壁面のx方向正側端部
42 第2の内壁面
42a 第3の傾斜部
42b 第4の傾斜部
42c 第2の内壁面のx方向負側端部
42d 第2の内壁面のx方向正側端部
100 被加熱物
O 炉内空間の中心
O1 第1の内壁面の中心
O2 第2の内壁面の中心
T 被加熱物の搬送方向
θ5 発熱面の傾斜角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating furnace 12a Carry-in port 13a Carry-out port 20 Heating device 21 Heat generating surface 30 Furnace space 40 Inner wall surface 41 First inner wall surface 41a First inclined portion 41b Second inclined portion 41c Negative x direction of first inner wall surface Side end portion 41d x-direction positive side end portion of first inner wall surface 42 second inner wall surface 42a third inclined portion 42b fourth inclined portion 42c x-direction negative side end portion 42d of second inner wall surface 42d second 100 x Heated object O Center of furnace inner space O1 Center of first inner wall surface O2 Center of second inner wall surface T Transport direction of object to be heated θ5 Inclination angle of heating surface

Claims (4)

被加熱物を加熱する炉内空間と、
前記炉内空間内の被加熱物を挟んで互いに対向する第1の内壁面および第2の内壁面を有し、前記炉内空間を形成する内壁面と、
前記第1の内壁面および前記第2の内壁面に配置され、熱を発する発熱面によって前記被加熱物を加熱する加熱装置と、を備え、
前記第1の内壁面は、前記被加熱物の搬送方向の上流側に第1の傾斜部を有すると共に前記搬送方向の下流側に第2の傾斜部を有し、
前記第2の内壁面は、前記搬送方向の上流側に第3の傾斜部を有すると共に前記搬送方向の下流側に第4の傾斜部を有し、
前記第1の傾斜部および前記第2の傾斜部は、前記第1の内壁面の中心から前記搬送方向に沿って遠ざかるに従って漸次前記第2の内壁面に近づくように形成され、
前記第3の傾斜部および前記第4の傾斜部は、前記第2の内壁面の中心から前記搬送方向に沿って遠ざかるに従って漸次前記第1の内壁面に近づくように形成され、
前記加熱装置は、前記第1の内壁面における前記第1の内壁面の中心よりも前記搬送方向の上流側および下流側、ならびに前記第2の内壁面における前記第2の内壁面の中心よりも前記搬送方向の上流側および下流側に配置されると共に、前記発熱面が前記炉内空間の中心側に向くように傾斜して配置されることを特徴とする、
加熱炉。
A furnace space for heating an object to be heated;
An inner wall surface having a first inner wall surface and a second inner wall surface facing each other across an object to be heated in the furnace space, and forming the furnace space;
A heating device that is disposed on the first inner wall surface and the second inner wall surface and heats the object to be heated by a heat generating surface that generates heat, and
The first inner wall surface has a first inclined portion on the upstream side in the transport direction of the object to be heated and a second inclined portion on the downstream side in the transport direction,
The second inner wall surface has a third inclined portion on the upstream side in the transport direction and a fourth inclined portion on the downstream side in the transport direction,
The first inclined portion and the second inclined portion are formed so as to gradually approach the second inner wall surface as they move away from the center of the first inner wall surface along the transport direction,
The third inclined portion and the fourth inclined portion are formed so as to gradually approach the first inner wall surface as moving away from the center of the second inner wall surface along the transport direction,
The heating device has an upstream side and a downstream side in the transport direction from the center of the first inner wall surface of the first inner wall surface, and a center of the second inner wall surface of the second inner wall surface. In addition to being arranged on the upstream side and the downstream side in the transport direction, the heating surface is inclined and arranged so as to face the center side of the space in the furnace,
heating furnace.
前記加熱装置は、
前記第1の内壁面においては、前記第1の内壁面の前記搬送方向の上流側端部および下流側端部よりも前記第1の内壁面の中心に近接して配置され、
前記第2の内壁面においては、前記第2の内壁面の前記搬送方向の上流側端部および下流側端部よりも前記第2の内壁面の中心に近接して配置されることを特徴とする、
請求項1に記載の加熱炉。
The heating device is
In the first inner wall surface, the first inner wall surface is disposed closer to the center of the first inner wall surface than the upstream end portion and the downstream end portion in the transport direction,
The second inner wall surface is disposed closer to the center of the second inner wall surface than the upstream end portion and the downstream end portion in the transport direction of the second inner wall surface. To
The heating furnace according to claim 1.
前記搬送方向の上流側に設けられ、前記被加熱物を前記炉内空間に搬入する開口である搬入口と、
前記搬送方向の下流側に設けられ、前記被加熱物を前記炉内空間から搬出する開口である搬出口と、をさらに備えることを特徴とする、
請求項1または2に記載の加熱炉。
A carry-in entrance which is provided on the upstream side in the carrying direction and is an opening for carrying the heated object into the furnace space;
A discharge port which is provided on the downstream side in the transfer direction and is an opening for discharging the object to be heated from the space in the furnace.
The heating furnace according to claim 1 or 2.
前記発熱面の前記搬送方向に対する傾斜角度は、10〜30°であることを特徴とする、
請求項1乃至3のいずれかに記載の加熱炉。
The inclination angle of the heat generating surface with respect to the transport direction is 10 to 30 °,
The heating furnace according to any one of claims 1 to 3.
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